Il cannocchiale o anche canocchiale[1][2] (da occhiale a forma di canna ) o spottingscope (cannocchiale da osservazione) è uno strumento ottico monoculare a rifrazione, per l'osservazione ingrandita e diretta di oggetti lontani perlopiù terrestri. La forma più semplice e primitiva, nata nei primi anni del 1600, è conosciuta come «cannocchiale galileiano» e costituita da un tubo o canna (detto “tubo ottico”) alle cui estremità vengono poste due lenti ottiche, una positiva con funzione di obiettivo e l'altra negativa con funzione di oculare;[3] questa forma risulta molto simile a quella del telescopio, ma possiede uno schema ottico conosciuto come schema galileiano (in onore a Galileo Galilei), in grado di fornire immagini ottiche dritte o già raddrizzate, senza bisogno di prismi raddrizzatori o di altre lenti (necessarie invece al telescopio comune e nel cannocchiale kepleriano ).[4]
La configurazione ottica galileiana, fu usata molto in campo nautico e militare, fino all'avvento dei prismi ottici; ora è praticamente in disuso dalla seconda metà del XX secolo, presente solo in alcuni rifacimenti storici (di basso costo e/o semi-giocattoli) dei vecchi binocoli da teatro e dei cannocchiali telescopici (estensibili) di uso sui velieri (dei pirati), oppure per alcuni «occhiali da chirurgo» (con schemi più complessi). Da vari decenni si usano invece i cannocchiali prismatici, nonostante risultino un pò meno luminosi, più pesanti e più lunghi (relativamente alla lunghezza focale totale), in quanto offrono un campo visivo normalmente più ampio. Mentre, ad esempio, per il classico mirino ottico telescopico, detto «cannocchiale da puntamento», in uso sui fucili di precisione o sulle carabine da caccia, ecc, si utilizza più efficiacemente lo schema kepleriano a lenti, per il raddrizzamento delle immagini del obiettivo.
In ogni caso, con il termine «cannocchiale» si intende qualunque strumento ottico monoculare, in grado di dare all'osservatore un'immagine dritta (già raddrizzata), indipendentemente dallo schema ottico utilizzato.